CN102036384A - 多用户多输入多输出模式下训练序列码分配方法和系统 - Google Patents

多用户多输入多输出模式下训练序列码分配方法和系统 Download PDF

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CN102036384A CN2009101763998A CN200910176399A CN102036384A CN 102036384 A CN102036384 A CN 102036384A CN 2009101763998 A CN2009101763998 A CN 2009101763998A CN 200910176399 A CN200910176399 A CN 200910176399A CN 102036384 A CN102036384 A CN 102036384A
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Abstract

本发明公开了一种多用户多输入多输出模式下训练序列码分配方法和系统，用于为多个空分用户分配中间码，以避免在一定空间隔离内的各空分用户采用相同的中间码而受到其他空分用户的中间码的干扰，从而导致各空分用户信道估计质量下降的问题。所述方法包括：系统采用MU-MIMO模式时，根据系统支持的最大空分倍数N以及最大可使用的中间码的数量K，生成N张中间码与扩频码的对应关系表，在每张对应关系表中，每个扩频码均对应一个中间码，且所述N张对应关系表中相同扩频码对应的中间码均不相同；基站在调度过程中，为各空分用户指定不同的对应关系表，并将指定的结果通过控制信道的信令分别指示给各空分用户。

Description

多用户多输入多输出模式下训练序列码分配方法和系统
技术领域
本发明涉及通信领域，特别涉及一种MU-MIMO(Multi-User Multiple Input Multiple Output，多用户-多输入多输出)系统中的Midamble(训练序列码或称中间码)分配方法和系统。
背景技术
根据现有协议要求，系统采用默认的Midamble分配方案。默认Midamble分配是指扩频码与Midamble码是一一对应的关系，即相同的扩频码对应的Midamble码也是相同的。也就是说，如果系统复用相同的扩频码资源，则用户所采用的Midamble码也是相同的。图1列出了K＝8时，默认(Default)方式下Midamble码与扩频码的对应分配方式，图中m代表Midamble，m的上标用于区别不同的中间码，c代表扩频码，c的下标用于区别不同的扩频因子，上标用于表示相同扩频因子下的不同扩频码，如图所示，
Figure B2009101763998D0000011
Figure B2009101763998D0000012
和扩频码对应的Midamble码均为第一号码即m(1)，由图1可见，每个扩频码均对应一个Midamble码。
MU-MIMO技术是利用不同用户间的空间分割构成不同的信道，使具有一定空间隔离的用户复用相同的物理资源，从而达到提高移动通信网络容量的目的。
目前针对MU-MIMO模式下中间码如何分配还没有解决方案。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种多用户多输入多输出模式下训练序列码分配方法和系统，用于为多个空分用户分配中间码，以避免在一定空间隔离内的各空分用户采用相同的中间码而受到其他空分用户的中间码的干扰，从而导致各空分用户信道估计质量下降的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种多用户多输入多输出(MU-MIMO)模式下训练序列码(Midamble)的分配方法，包括：
系统采用MU-MIMO模式时，根据系统支持的最大空分倍数N以及最大可使用的中间码的数量K，生成N张中间码与扩频码的对应关系表，在每张对应关系表中，每个扩频码均对应一个中间码，且所述N张对应关系表中相同扩频码对应的中间码均不相同；
基站在调度过程中，为各空分用户指定不同的对应关系表，并将指定的结果通过控制信道的信令分别指示给各空分用户。
进一步地，各空分用户终端收到基站的指示后，根据基站的指示确定其所采用的中间码与扩频码的对应关系表，根据信道估计结果对应搜索窗位置确定使用的中间码，从而确定采用的扩频码。
进一步地，所述基站判断空分用户同时还支持单用户多输入多输出(SU-MIMO)，则分别为该用户的主传输块和辅传输块分配对应的Midamble码。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种多用户多输入多输出(MU-MIMO)模式下训练序列码(Midamble)的分配系统，包括基站和空分用户终端，其中：
所述基站，用于在调度过程中，从N张中间码与扩频码的对应关系表中为各空分用户指定不同的中间码与扩频码的对应关系表，并将指定的结果通过控制信道的信令分别指示给各空分用户；所述中间码与扩频码的对应关系表根据系统支持的最大空分倍数N以及最大可使用的中间码的数量K生成，在每张对应关系表中，每个扩频码均对应一个中间码，且所述N张对应关系表中相同扩频码对应的中间码均不相同；
各空分用户终端收到基站的指示后，根据基站的指示确定其所采用的中间码与扩频码的对应关系表，根据信道估计结果对应搜索窗位置确定使用的中间码，从而确定采用的扩频码。
通过本发明的上述技术方案，能够支持引入MU-MIMO技术后用户的Midamble码分配，使得接收方能够方便、高效地接收到传输的数据。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是相关技术中K＝8时Default方式Midamble码的对应的分配方式示意图；
图2a、2b、2c、2d是本发明应用实例1中Midamble码与扩频码4种分配方式的示意图；
图3是本发明应用实例1的信道估计搜索窗对应位置的示意图；
图4a、4b、4c、4d是本发明应用实例2中Midamble码与扩频码4种分配方式的示意图。
具体实施方式
引入了MU-MIMO技术后，如果仍按照默认的Midamble码分配方案即基于图1所示的中间码与扩频码的对应关系，如果各空分用户采用相同的扩频码，则各空分用户采用的中间码也是相同的，也就是说，各空分用户采用的中间码有可能是相同的。在一定的空间隔离度大小内，如果各空分用户采用相同的中间码，则这些相同的中间码之间会互相干扰，也就是说，每个空分用户接收的中间码会受到其他空分用户的中间码的干扰，从而导致各空分用户信道估计质量下降。本发明针对上述问题，提出使各空分用户采用不同的中间码，从而避免了不同空分用户中间码之间的相互干扰。
基于此，为了满足MU-MIMO系统空分用户采用不同中间码的要求，本发明对相关技术中的中间码分配方案进行了扩展，提供了一种基于多用户多入多出技术的中间码的分配方案。即根据系统配置的最大空分倍数(N)以及最大可使用的中间码的数量(K)进行中间码的分配。相比于现有技术，本发明可以提高信道估计的质量，进而提高数据传输的质量。
本发明的发明构思是：系统采用MU-MIMO模式时，根据系统支持的最大空分倍数N(即最多能支持多少个空分用户)以及预先配置的最大可使用的中间码的数量K，生成N张中间码与扩频码的对应关系表，在每张对应关系表中，每个扩频码均对应一个中间码，且所述N张对应关系表中相同扩频码对应的中间码均不相同；基站在调度过程中，为各空分用户指定不同的对应关系表，并将指定的结果通过控制信道的信令分别指示给各空分用户。
例如基站可以通过控制信道的信令将每个空分用户所采用的中间码与扩频码对应的关系表号(即pattern号)通知给各空分用户。
各空分用户终端收到基站的指示后，根据基站的指示确定其所采用的中间码与扩频码的对应关系表，在信道估计时根据根据信道估计结果对应搜索窗位置确定使用的中间码，从而确定采用的扩频码。
如果最大可使用的中间码的数量值K刚好是空分用户个数的整数倍，则可按照平均分配原则为各个用户分配对应的中间码。例如K＝8，空分用户个数为4，则每个用户可以分配到两个中间码。如果最大可使用的中间码的数量值K不能被空分用户个数整除，则也尽可能按照平均分配的原则，例如至少使两两用户分配到的中间码个数相同。
下面给出N＝4倍空分条件下不同K值大小对应的中间码与扩频码的对应关系表，表中m表示Midamble码，其上标用于区分不同的中间码；c表示扩频码，其下标用于区分不同的扩频因子，上标用于表示相同扩频因子下的不同扩频码。N为其他值的生成方式与N＝4生成方式类似，此处不再赘述。
例1，N＝4，K＝16时，生成的4张中间码与扩频码的对应关系表如下：
表1例1Pattern1
Figure B2009101763998D0000041
Figure B2009101763998D0000051
表2例1Pattern2
Figure B2009101763998D0000061
表3例1Pattern3
Figure B2009101763998D0000062
表4例1Pattern4
Figure B2009101763998D0000063
Figure B2009101763998D0000071
例2，N＝4，K＝14时，生成的4张中间码与扩频码的对应关系表如下：
表5例2Pattern1
Figure B2009101763998D0000072
Figure B2009101763998D0000081
表6例2Pattern2
Figure B2009101763998D0000082
表7例2Pattern3
Figure B2009101763998D0000091
表8例2Pattern4
Figure B2009101763998D0000092
例3，N＝4，K＝12时，生成的4张中间码与扩频码的对应关系表如下：
表9例3Pattern1
表10例3Pattern2
Figure B2009101763998D0000103
表11例3Pattern3
Figure B2009101763998D0000112
Figure B2009101763998D0000121
表12例3Pattern4
Figure B2009101763998D0000122
例4，N＝4，K＝10时，生成的4张中间码与扩频码的对应关系表如下：
表13例4Pattern1
Figure B2009101763998D0000123
Figure B2009101763998D0000131
表14例4Pattern2
Figure B2009101763998D0000132
Figure B2009101763998D0000141
表15例4Pattern3
Figure B2009101763998D0000142
表16例4Pattern4
Figure B2009101763998D0000143
例5，N＝4，K＝8时，生成的4张中间码与扩频码的对应关系表如下：
表17例5Pattern1
Figure B2009101763998D0000152
Figure B2009101763998D0000161
表18例5Pattern2
Figure B2009101763998D0000162
表19例5Pattern3
Figure B2009101763998D0000163
Figure B2009101763998D0000171
表20例5Pattern4
例6，N＝4，K＝6时，生成的4张中间码与扩频码的对应关系表如下：
表21例6Pattern1
Figure B2009101763998D0000181
表22例6Pattern2
Figure B2009101763998D0000182
表23例6Pattern3
Figure B2009101763998D0000192
表24例6Pattern4
例7，N＝4，K＝4时，生成的4张中间码与扩频码的对应关系表如下：
表25例7Pattern1
表26例7Pattern2
Figure B2009101763998D0000212
表27例7Pattern3
表28例7Pattern4
Figure B2009101763998D0000222
Figure B2009101763998D0000231
进一步地，如果空分用户同时还支持SU-MIMO(Single-User Multiple Input Multiple Output，单用户-多输入多输出)，则分别为该用户的主传输块(或称流1)和辅传输块(或称流2)分配对应的Midamble码。优选地，以交替的方式将分配给该空分用户的Midamble码分别分配给用户的主传输块和辅传输块，例如将奇数号Midamble码分配给主传输块，将偶数号Midamble码分配给辅传输块，反之也可。
具体地，根据用户的处理能力的不同，有两种分配处理流程：
i)用户不支持MU-MIMO和SU-MIMO功能的共存。基站选择N张关系表中的第i张表作为N倍空分中第i个空分用户采用的Midamble码与扩频码的对应关系表(1≤i≤N)。
ii)用户支持MU-MIMO和SU-MIMO功能的共存，即空分用户不仅支持MU-MIMO空分，还支持SU-MIMO双流传输功能。基站按照次序调用N张关系表中的第i张表作为N倍空分中第i个空分用户采用的Midamble码与扩频码的对应关系表(1≤i≤N)，若第i个空分用户同时还支持SU-MIMO双流传输，则进一步分配该用户主传输块和辅传输块对应的Midamble码。优选地，以交替的方式将分配给用户的码分别分配给用户的主传输块和辅传输块，即将奇数号对应的Midamble码分配给主传输快，将偶数号对应的Midamble码分配给辅传输块。
上面是以按顺序为空分用户分配关系表为例进行说明，在其他实施例中也可不按顺序分配，例如可以将第i张表分配给第i+1个空分用户，只要保证空分用户各自采用不同的对应关系表即可。
应用实例1
以K＝8，空分用户数N＝4为例对本发明进行详细说明，此种配置模式是建议基站应用MU-MIMO功能时采用的配置。
步骤1，按照4倍空分模式生成Midamble码与扩频码之间的对应关系，即生成4张(即4个pattern)Midamble码与扩频码的对应关系表，如图2a、2b、2c、2d所示；
步骤2，基站在调度时，为每个空分用户指定用户采用的Midamble码与扩频码的对应关系表；
例如，空分1采用pattern1；空分用户2采用pattern2；空分3采用pattern3；空分用户4采用pattern4。图3即为按照上述分配方式分配中间码后得到的不同空分用户信道估计搜索窗对应位置的示意图；
步骤3，分别判断每个空分用户的处理能力，即判断该空分用户是否支持MU-MIMO和SU-MIMO功能的共存，如果是，则需要进一步的分配，将每个pattern中的奇数号Midamble码分配给流1，偶数号Midamble码分配给流2，否则，分配完成。
应用实例2
下面给出K＝16配置条件下Midamble码和扩频码的分配表(以N为4为例)。
步骤1，首先按照4倍空分模式生成Midamble码与扩频码之间的对应关系，即生成4张(即4个pattern)Midamble码与扩频码的对应关系表，如图4a、4b、4c、4d所示；
步骤2，基站在调度时，为每个空分用户指定用户采用的Midamble码与扩频码的对应关系表；
例如，空分1采用pattern1；空分用户2采用pattern2；空分3采用pattern3；空分用户4采用pattern4。
步骤3，分别判断每个空分用户是否支持MU-MIMO和SU-MIMO功能的共存，如果是，则需要进一步的分配，将每个pattern中的奇数号Midamble码分配给流1，偶数号Midamble码分配给流2，否则，分配完成。
实现上述方法的分配系统，包括基站和空分用户终端，其中：
所述基站，用于在调度过程中，从N张中间码与扩频码的对应关系表中为各空分用户指定不同的中间码与扩频码的对应关系表，并将指定的结果通过控制信道的信令分别指示给各空分用户；所述中间码与扩频码的对应关系表根据系统支持的最大空分倍数N以及最大可使用的中间码的数量K生成，在每张对应关系表中，每个扩频码均对应一个中间码，且所述N张对应关系表中相同扩频码对应的中间码均不相同；
各空分用户终端收到基站的指示后，根据基站的指示确定其所采用的中间码与扩频码的对应关系表，根据信道估计结果对应搜索窗位置确定使用的中间码，从而确定采用的扩频码。

Claims (11)

1.一种多用户多输入多输出(MU-MIMO)模式下训练序列码(Midamble)的分配方法，包括：
系统采用MU-MIMO模式时，根据系统支持的最大空分倍数N以及最大可使用的中间码的数量K，生成N张中间码与扩频码的对应关系表，在每张对应关系表中，每个扩频码均对应一个中间码，且所述N张对应关系表中相同扩频码对应的中间码均不相同；
基站在调度过程中，为各空分用户指定不同的对应关系表，并将指定的结果通过控制信道的信令分别指示给各空分用户。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
各空分用户终端收到基站的指示后，根据基站的指示确定其所采用的中间码与扩频码的对应关系表，根据信道估计结果对应搜索窗位置确定使用的中间码，从而确定采用的扩频码。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
当N＝4，K＝16时，生成的4张中间码与扩频码的对应关系表如下，表中m表示Midamble码，其上标用于区分不同的中间码；C表示扩频码，其下标用于区分不同的扩频因子，上标用于表示相同扩频因子下的不同扩频码：
表1
Figure F2009101763998C0000011
Figure F2009101763998C0000021
表2
表3
Figure F2009101763998C0000023
Figure F2009101763998C0000031
表4
Figure F2009101763998C0000041
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
当N＝4，K＝14时，生成的4张中间码与扩频码的对应关系表如下，表中m表示Midamble码，其上标用于区分不同的中间码；C表示扩频码，其下标用于区分不同的扩频因子，上标用于表示相同扩频因子下的不同扩频码：
表1
Figure F2009101763998C0000042
表2
Figure F2009101763998C0000051
表3
Figure F2009101763998C0000052
Figure F2009101763998C0000061
表4
Figure F2009101763998C0000062
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
当N＝4，K＝12时，生成的4张中间码与扩频码的对应关系如下表所示，表中m表示Midamble码，其上标用于区分不同的中间码；C表示扩频码，其下标用于区分不同的扩频因子，上标用于表示相同扩频因子下的不同扩频码：
表1
Figure F2009101763998C0000063
Figure F2009101763998C0000071
表2
Figure F2009101763998C0000081
表3
Figure F2009101763998C0000082
表4
Figure F2009101763998C0000083
Figure F2009101763998C0000091
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
当N＝4，K＝10时，生成的4张中间码与扩频码的对应关系表如下，表中m表示Midamble码，其上标用于区分不同的中间码；C表示扩频码，其下标用于区分不同的扩频因子，上标用于表示不相同扩频因子下的不同扩频码：
表1
Figure F2009101763998C0000092
Figure F2009101763998C0000101
表2
Figure F2009101763998C0000102
表3
Figure F2009101763998C0000103
表4
Figure F2009101763998C0000112
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
当N＝4，K＝8时，生成的4张中间码与扩频码的对应关系表如下，表中m表示Midamble码，其上标用于区分不同的中间码；C表示扩频码，其下标用于区分不同的扩频因子，上标用于表示相同扩频因子下的不同扩频码：
表1
Figure F2009101763998C0000121
表2
Figure F2009101763998C0000122
Figure F2009101763998C0000131
表3
Figure F2009101763998C0000132
表4
Figure F2009101763998C0000133
Figure F2009101763998C0000141
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
当N＝4，K＝6时，生成的4张中间码与扩频码的对应关系表如下，表中m表示Midamble码，其上标用于区分不同的中间码；C表示扩频码，其下标用于区分不同的扩频因子，上标用于表示相同扩频因子下的不同扩频码：
表1
Figure F2009101763998C0000142
Figure F2009101763998C0000151
表2
Figure F2009101763998C0000152
表3
Figure F2009101763998C0000153
Figure F2009101763998C0000161
表4
Figure F2009101763998C0000162
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
当N＝4，K＝4时，生成的4张中间码与扩频码的对应关系表如下，表中m表示Midamble码，其上标用于区分不同的中间码；C表示扩频码，其下标用于区分不同的扩频因子，上标用于表示相同扩频因子下的不同扩频码：
表1
Figure F2009101763998C0000171
表2
Figure F2009101763998C0000172
Figure F2009101763998C0000181
表3
表4
Figure F2009101763998C0000183
Figure F2009101763998C0000191
10.如权利要求1-9中任一权利要求所述的方法，其特征在于，
所述基站判断空分用户同时还支持单用户多输入多输出(SU-MIMO)，则分别为该用户的主传输块和辅传输块分配对应的Midamble码。
11.一种多用户多输入多输出(MU-MIMO)模式下训练序列码(Midamble)的分配系统，包括基站和空分用户终端，其中：
所述基站，用于在调度过程中，从N张中间码与扩频码的对应关系表中为各空分用户指定不同的中间码与扩频码的对应关系表，并将指定的结果通过控制信道的信令分别指示给各空分用户；所述中间码与扩频码的对应关系表根据系统支持的最大空分倍数N以及最大可使用的中间码的数量K生成，在每张对应关系表中，每个扩频码均对应一个中间码，且所述N张对应关系表中相同扩频码对应的中间码均不相同；
各空分用户终端收到基站的指示后，根据基站的指示确定其所采用的中间码与扩频码的对应关系表，根据信道估计结果对应搜索窗位置确定使用的中间码，从而确定采用的扩频码。
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